Czym jest wentylacja nawiewna i jak prawidłowo ją urządzić

Wentylacja – najważniejszy czynnik przy projektowaniu pomieszczeń mieszkalnych. Za utrzymanie zdrowego mikroklimatu w domu lub mieszkaniu odpowiada wentylacja nawiewna – system zapewniający uzupełnienie czystego powietrza.

Zgodzi się Pan/Pani, że długie przebywanie w dusznej atmosferze jest niemożliwe. Brak świeżego powietrza negatywnie wpływa na poziom komfortu i ogólne samopoczucie osób. Dlatego ważne jest, aby zadbać o wystarczającą wymianę powietrza i urządzić skuteczną wentylację nawiewną.

Podpowiemy Panu/Pani, jaki typ urządzenia wentylacyjnego najlepiej preferować, i przedstawimy instrukcję krok po kroku dotyczącą montażu kompaktowego monobloku.

Zasada działania wentylacji nawiewnej

Dobra wymiana powietrza w pomieszczeniu mieszkalnym jest po prostu konieczna. Zorganizowanie skutecznej wentylacji domu w sposób naturalny nie zawsze jest możliwe. W takiej sytuacji wentylacja nawiewna uważana jest za jedną z najlepszych opcji dla pomieszczeń mieszkalnych.

Nadmierna szczelność – charakterystyczna cecha nowoczesnych mieszkań. Powszechnie instaluje się okna plastikowe, które, w przeciwieństwie do drewnianych, w ogóle nie przepuszczają mas powietrza. Dotyczy to także drzwi wejściowych, które w stanie zamkniętym blokują zarówno chłód, jak i kurz, hałasy oraz świeże powietrze.

Częściowo rozwiązać problem pomoże klimatyzator z funkcją nawiewu świeżego powietrza lub zawór okienny. Zapewniają one jednak dopływ tylko do jednego pomieszczenia.

Sztuczna, inaczej mechaniczna, wentylacja nawiewna to system urządzeń, za pomocą których do pomieszczenia wtłaczana jest odpowiednia ilość świeżego powietrza. Strumień powietrza jest podgrzewany do komfortowej temperatury i filtrowany, aby usunąć ewentualne zanieczyszczenia.

Najprostszą wersję instalacji wentylacji nawiewnej można wykonać samodzielnie, ale jej skuteczność będzie niższa niż modelu produkowanego przemysłowo.

Budowa systemów wentylacji nawiewnej

Wentylator nawiewny – niezbędny, ale niewystarczający element systemu wentylacji z mechanicznym wymuszaniem ruchu powietrza.

Jeśli takie urządzenie zamontuje się w ścianie lub na przykład w oknie, zapewni ono niezbędny dopływ, ale jakość takiego powietrza będzie bardzo odległa od pożądanej. Strumień dostarczany z zewnątrz nie zawsze ma akceptowalną temperaturę.

Na tym zdjęciu wyraźnie zaznaczono główne elementy instalacji wentylacji nawiewnej: filtr, nagrzewnicę, wentylator i termostat. Strumień powietrza napływającego z zewnątrz należy ogrzać do odpowiedniej temperatury.

Zgodnie z normami, temperatura powietrza wprowadzanego do pomieszczenia powinna wynosić nie mniej niż 18°C. Do uzyskania wymaganych parametrów potrzebne będzie urządzenie grzewcze.

Ponadto konieczne jest zabezpieczenie domu przed brudem i kurzem, które mogą przedostać się do środka wraz z intensywnie napływającymi masami powietrza. Dlatego takie systemy są obowiązkowo wyposażane w filtry.

Kolejny ważny element – system automatycznego sterowania. Bez takiej kontroli urządzenie może się przegrzać, co doprowadzi do awarii, pożarów lub innych problemów.

Wreszcie niezbędny jest również system tłumienia hałasu – zarówno przenikającego z zewnątrz, jak i generowanego przez urządzenie.

Zatem każda wentylacja nawiewna musi być wyposażona w następujące elementy:

• wentylatorem;
• nagrzewnicą;
• filtrem;
• systemem automatycznego sterowania;
• systemem tłumienia hałasu.

Oczywiście, takie urządzenie może być wykonane w różnych wariantach. Na przykład w dużych budynkach system wentylacji realizowany jest w formie oddzielnego pomieszczenia – komory wentylacyjnej.

Są to tak zwane systemy wentylacji modułowej. Do ich stworzenia dobiera się poszczególne elementy i instaluje je w przeznaczonym do tego pomieszczeniu.

Jeśli tradycyjne wyposażenie urządzenia nawiewnego uzupełni się o sprężarkę, to w upalne dni będzie ono w stanie dostarczać do pomieszczenia schłodzone powietrze.

Rodzaje instalacji dla domów jednorodzinnych

Samodzielne złożenie takiego urządzenia może się udać chyba tylko inżynierowi z odpowiednimi kwalifikacjami, ponieważ projektowanie i montaż, a także regulacja działania takich agregatów wymaga specjalistycznej wiedzy.

Ponadto jest to dość nieporęczna konstrukcja, która nie nadaje się do prywatnych domów. Dla budownictwa mieszkaniowego przeznaczone są inne opcje wentylacji – monoblokowe centrale nawiewne i kanałowe systemy wentylacji.

Powietrze napływające z zewnątrz niesie do domu nie tylko chłód, ale także wiele zanieczyszczeń, do usunięcia których potrzebne są filtry

Typ #1 — wariant monoblokowy urządzenia

W mieszkaniach, biurach, niskich domach prywatnych, małych magazynach, a nawet małych halach produkcyjnych stosuje się centrale nawiewne wykonane w konstrukcji monoblokowej.

To kompaktowe urządzenie, w którego obudowie zmontowane i zamontowane są już wszystkie niezbędne elementy. W porównaniu z systemem składanym monoblok nawiewny zajmuje bardzo mało miejsca.

Urządzenia te charakteryzują się dobrą izolacją akustyczną, można je montować na balkonie, a gdy nie ma takiej możliwości – bezpośrednio w pokoju. Montaż i regulacja pracy central nawiewnych są maksymalnie uproszczone – wystarczy je ustawić i włączyć.

Właściciele takich urządzeń zauważają, że pomimo wszelkich wysiłków producentów mających na celu zmniejszenie hałasu, jak dotąd nie udało się w pełni rozwiązać tego problemu.

Kompaktowe centrale nawiewne zajmują bardzo mało miejsca, a ich montaż jest bardzo prosty. Urządzenie można zamontować na balkonie lub wewnątrz pomieszczenia.

Efekt hałasu może się różnić w zależności od modelu. Pod tym względem indywidualne centrale nawiewne emitują tyle samo hałasu, co klimatyzator domowy.

Nawiasem mówiąc, takie urządzenie z opcją poboru powietrza zewnętrznego może z powodzeniem zastąpić indywidualną centralę nawiewną. Instalacje te niezbyt dobrze sprawdziły się również w regionach o surowym klimacie.

Gdy temperatura powietrza zewnętrznego spada poniżej 10 stopni mrozu, centrale nawiewne z rekuperatorem (urządzeniem do podgrzewania powietrza) mogą pokrywać się warstwą lodu.

Należy rozumieć, że indywidualna centrala nawiewna o wydajności około 100 m³ na godzinę jest przeznaczona do obsługi tylko jednego pomieszczenia, a nie całego domu czy mieszkania.

Dlatego do prawidłowej wentylacji całej powierzchni mieszkalnej trzeba będzie zakupić tyle indywidualnych central nawiewnych, ile pomieszczeń wymaga wentylacji.

Z jednej strony jest to wygodne, ponieważ eliminuje konieczność przeprowadzania zakrojonych na szeroką skalę prac związanych z układaniem kanałów wentylacyjnych w całym domu. Z drugiej strony pojawia się pytanie o koszty wdrożenia takiego systemu wentylacji, ponieważ indywidualne centrale nawiewne nie są tanie.

Wybór miejsca na umiejscowienie monobloku nawiewnego zależy od tego, gdzie zaplanowano poprowadzić podłączone do niego kanały powietrzne. Jeśli kanały będą układane u góry, odpowiedni będzie wariant z montażem nad drzwiami balkonowymi.

Jeśli problem wentylacji pomieszczenia pojawił się po zakończeniu budowy i wykończenia pomieszczeń, całkiem możliwe, że koszty kilku takich urządzeń będą mniejsze niż przeróbka całego budynku.

Jeśli natomiast kanały wentylacyjne zostały zaprojektowane już na etapie budowy, taniej i łatwiej będzie zrealizować system kanałowej wentylacji.

Montaż i składanie kompaktowego systemu wentylacji można bez problemu wykonać własnymi rękami. Rozważymy proces urządzenia wentylacji z bryzerem – urządzeniem, które oczyszcza i podgrzewa powietrze przed podaniem do pomieszczenia.

Według podobnej technologii montuje się ścienny zawór nawiewny. Urządzenie wentylacyjne będzie odpowiednie dla mieszkania lub domu jednorodzinnego.

Typ #2 — systemy wentylacji kanałowej

Wariant kanałowy stanowi kompleks kanałów powietrznych, które przechodzą przez wszystkie pomieszczenia. Urządzenia nawiewne podobne do monobloków umieszcza się na wejściu do systemu.

Przetworzone przez urządzenie masy powietrza przemieszczają się kanałami i trafiają do pomieszczenia przez nawiewne kratki wentylacyjne.

Do usuwania zużytego powietrza przeznaczone są wyciągowe kanały wentylacyjne i odpowiednie kratki.

Dopływ powietrza do pomieszczenia przy wentylacji wymuszonej odbywa się przez kratki wentylacyjne. Mają one minimalistyczny design i nie psują wystroju wnętrza.

Zatem do wentylacji całego mieszkania lub domu potrzebne jest tylko jedno urządzenie o odpowiedniej mocy.

Kanały nawiewne systemu wentylacji zazwyczaj umieszcza się w przestrzeni pod sufitem, aby nie psuć wystroju zbędnymi detalami. Jednak kratki wentylacyjne należy wyprowadzić bezpośrednio na sufit lub ścianę pomieszczenia.

Wybór wydajności urządzeń kanałowych:

• 200-350 m³/h – mieszkania jedno- i dwupokojowe;
• 350-500 m³/h – mieszkania trzypokojowe i apartamenty mieszkalne o dużej powierzchni;
• 2000-3000 m³/h – biura lub domy jednorodzinne.

Precyzyjną wydajność oblicza się według specjalnych wzorów.

Na tym schemacie wyraźnie przedstawiono budowę kanałowego systemu wentylacyjnego oraz oznaczono jego główne elementy: wentylator, tłumik hałasu, nagrzewnicę, kratki wentylacyjne itp.

Należy rozumieć, że deklarowana przez producenta maksymalna moc urządzenia nie zostanie zrealizowana w praktyce. Rzeczywista wydajność urządzenia nawiewnego zależy od poziomu oporu sieci.

Rzeczywistą efektywność urządzenia można określić na podstawie charakterystyki wentylacyjnej, uwzględniając parametry konkretnego systemu kanałowego. Zwykle znajduje się ona w karcie technicznej produktu.

Priorytetem jest układanie kanałów wentylacyjnych pod sufitem, aby w przyszłości można je było ukryć za podwieszanymi konstrukcjami sufitowymi. Taki sposób jest odpowiedni dla budynków prywatnych z dużą wysokością sufitów.

Ważnym wskaźnikiem przy obliczaniu systemów wentylacyjnych jest ciśnienie statyczne. Wartość ta zależy od całkowitej długości kanałów wentylacyjnych oraz od liczby dodatkowo zamontowanych filtrów.

Dla mieszkań stosuje się urządzenia o ciśnieniu statycznym w zakresie 400-500 Pa.

Składniki i parametry urządzenia wentylacyjnego

Omówimy szczegółowo elementy wyposażenia wentylacyjnego, bez których nie uda się stworzyć optymalnego mikroklimatu w pomieszczeniu. Przyjrzymy się ich głównym cechom oraz ważnym parametrom samego urządzenia.

Nr 1 — urządzenie do podgrzewania powietrza

Jak już wspomniano, powietrze napływające z zewnątrz zimą wymaga podgrzania. Dla mieszkania zazwyczaj wystarcza nagrzewnica o mocy 3-5 kW.

Dla domu lub domku jednorodzinnego konieczne będzie wykonanie szeregu specjalnych obliczeń. Uwzględnia się przy tym temperaturę powietrza na zewnątrz oraz moc samego urządzenia.

Ważne jest, aby skorelować obciążenie sieci zasilania mieszkania lub domu z rzeczywistym stanem sieci. Jeśli obciążenie sieci elektrycznej będzie nadmierne, może to doprowadzić do poważnej awarii.

Specyfikacje techniczne jednostki elektrycznej oraz moc grzałki są obowiązkowo podane w dokumentach towarzyszących, w instrukcji obsługi. Ważne jest, aby poznać wszystkie niezbędne parametry jeszcze przed zakupem urządzenia.

W takich przypadkach niektórzy właściciele domów wolą wybrać jednostkę nawiewną z mniej wydajną grzałką.

To rozwiązanie niesie ze sobą następujące problemy: podczas silnych mrozów powietrze nie zdąży się ogrzać do wymaganej temperatury i do pomieszczeń będzie napływał zimny strumień.

Zapobieżenie temu zjawisku nie jest trudne – wystarczy zmniejszyć liczbę obrotów wentylatora.

Masy powietrza będą napływać wolniej, ale zdążą się ogrzać. Wykonywanie takiej regulacji ręcznie jest bardzo niewygodne.

Jeśli trzeba kupić jednostkę nawiewną z grzałką o małej mocy, należy upewnić się, że urządzenie jest wyposażone w automatyczną regulację prędkości wentylatora w zależności od temperatury powietrza na zewnątrz.

Nr 2 — moc akustyczna urządzenia

Dowiadując się, czym jest kanałowa wentylacja nawiewna, należy wziąć pod uwagę informacje określające efekt hałasu podczas pracy urządzenia.

Wyróżnia się trzy wskaźniki mocy akustycznej jednostki nawiewnej:

• na wlocie;
• na wylocie;
• na obudowie.

Hałas „na wlocie” charakteryzuje efekt dźwiękowy, jaki będzie emitować jednostka na początku systemu. Zazwyczaj nie wpływa on zbytnio na komfort w domu. Znacznie ważniejsze jest zwrócenie uwagi na hałas „na wylocie”, tj. w miejscach, gdzie zainstalowane są kratki wentylacyjne.

Jeśli ten wskaźnik jest zbyt wysoki, podczas montażu w systemie trzeba będzie włączyć dodatkowy element – tłumik hałasu. Aby uzyskać wystarczający efekt, długość tego elementu musi wynosić co najmniej 90 cm.

Blok nawiewny systemu wentylacji lub klimatyzacji montuje się na zewnątrz budynku; w tym przypadku hałas pracy wentylatora i grzałki nie będzie przeszkadzał mieszkańcom domu

Hałas „na obudowie” wskazuje na efekt akustyczny w bezpośrednim sąsiedztwie jednostki nawiewnej, która jest zainstalowana i podłączona do systemu oraz urządzeń do tłumienia hałasu. Ten wskaźnik nie jest zbyt ważny, jeśli jednostka nawiewna będzie zainstalowana na zewnątrz budynku.

Jeśli jednak nie ma takiej możliwości i urządzenie planuje się umieścić bezpośrednio w budynku, należy preferować urządzenie o minimalnej wartości mocy akustycznej „na obudowie”.

Oprócz ciśnienia akustycznego, które w dokumentacji technicznej oznaczane jest jako LwA, producenci posługują się pojęciem poziomu ciśnienia akustycznego (oznaczanego jako LpA).

Nie należy mylić tych dwóch pojęć, zwłaszcza porównując parametry różnych modeli. Lepiej kierować się LwA, ponieważ dane dotyczące LpA są zazwyczaj nieco niższe.

Nr 3 — systemy automatycznego sterowania

Automatyka do normalnej pracy instalacji wentylacyjnej jest po prostu niezbędna. Nawet najprostsze warianty są wyposażone w urządzenia do automatycznej regulacji temperatury nawiewanego powietrza i prędkości obrotowej wentylatora.

Stan urządzenia i bieżące ustawienia są wyświetlane na panelu sterowania.

Automatyczne sterowanie systemem wentylacji nawiewnej znacznie poprawia jego działanie i oszczędza zasoby. Niektóre modele są wyposażone w pilot zdalnego sterowania.

Bardziej „zaawansowana” automatyka umożliwia ustawienie parametrów dla różnych okresów czasu. Na przykład można obniżyć temperaturę i liczbę obrotów wentylatora na okres nocny, gdy wszyscy śpią i zapotrzebowanie na świeże powietrze nie jest tak wysokie.

Osobno można ustawić tryb na czas dzienny w dni powszednie, gdy nikogo nie ma w domu.

Dla wygodnego sterowania nawiewną instalacją wentylacyjną zaleca się wybór urządzenia o następujących parametrach:

• liczba prędkości wentylatora nie mniejsza niż pięć;
• posiadanie zegara czasu rzeczywistego;
• zapisywanie i uruchamianie ustawień w przypadku awaryjnego wyłączenia zasilania;
• kontrola poziomu zanieczyszczenia filtrów;
• możliwość zdalnego sterowania, na przykład za pomocą smartfona;
• informowanie o występowaniu i charakterze usterek.

Wskaźnik stanu filtrów nie jest obowiązkowy, ale bardzo pożądany. W przypadku braku tej opcji czyszczenie lub wymianę elementów filtracyjnych przeprowadza się po upływie określonego czasu zalecanego przez producenta.

Jednak warunki eksploatacji są różne, w wyniku czego zanieczyszczenie może nastąpić wcześniej lub później niż podany termin. Kontrola stanu filtrów pozwoli na ich terminową wymianę lub wydłużenie okresu eksploatacji.

Wybór miejsca i cechy montażu

Przed montażem wentylacji kanałowej należy opracować projekt systemu. Na nim powinno być oznaczone miejsce instalacji samego urządzenia wentylacyjnego, rozmieszczenie kanałów wentylacyjnych, kratek wentylacyjnych itp.

Przy tym ważne jest uwzględnienie kierunku przepływów powietrza. Miejscem napływu świeżych mas powietrza powinny być pomieszczenia mieszkalne, takie jak salon, gabinet, sypialnia itp.

W rezultacie nieprzyjemne zapachy z łazienki lub kuchni nie przedostaną się do pomieszczeń mieszkalnych, a zostaną natychmiast usunięte przez kratki wywiewne. Strumienie powietrza mogą się krzyżować, odbijać od powierzchni mebli itp.

Lepiej wcześniej przemyśleć te kwestie, aby trajektoria ruchu strumieni powietrza była jak najbardziej efektywna.

W okresie zimowym temperaturę ogrzewania powietrza napływającego z zewnątrz należy skorelować z ilością ciepła w pomieszczeniu. Jeśli dom jest dobrze ogrzewany, ogrzewanie powietrza można pozostawić na minimalnym poziomie.

A jeśli z jakiegoś powodu moc systemu grzewczego jest niewystarczająca, należy mocniej ogrzewać wtłaczane powietrze.

Na tym schemacie przedstawiono prawidłowe przemieszczanie się mas powietrza podczas wentylacji: świeże powietrze dostaje się do pomieszczeń mieszkalnych, a zużyte strumienie są usuwane przez kratki w kuchni i łazience.

Wybierając urządzenie nawiewne, należy rozwiązać kwestię zakupu i montażu dodatkowych filtrów dokładnego oczyszczania. Zazwyczaj takie urządzenia są wyposażone w filtry klasy G4, które są w stanie zatrzymywać stosunkowo duże zanieczyszczenia.

Jeśli istnieje potrzeba lub chęć pozbycia się drobnego pyłu, potrzebny będzie kolejny zespół filtrujący, na przykład klasy F7. Instaluje się go w systemie za urządzeniem nawiewnym.

Każde urządzenie wentylacji nawiewnej posiada filtr wstępnego oczyszczania. Wymiana filtrów odbywa się przez właz rewizyjny, do którego musi być swobodny dostęp.

Jeśli urządzenie wentylacji nawiewnej nie jest wyposażone w filtry dokładnego oczyszczania, należy je zakupić osobno.

Nawet jeśli właściciele domu z jakiegoś powodu zrezygnowali z montażu takich elementów, to i tak w systemie zaleca się przewidzieć miejsce na wypadek, gdyby taka instalacja była potrzebna w przyszłości.

Urządzenie nawiewne należy instalować w taki sposób, aby było dostępne do regularnej konserwacji i okresowych napraw.

Szczególną uwagę należy zwrócić na lokalizację włazu rewizyjnego, przez który odbywa się wymiana filtrów. Właz powinien swobodnie się otwierać, pozostawiając wystarczająco dużo miejsca na manipulacje elementami filtrującymi.

Podczas montażu wentylacji nawiewnej potrzebne będą specjalne narzędzia i wiertło diamentowe do wiercenia w ścianie. Rozmiary otworu mogą sięgać 200 mm.

Podczas instalacji urządzenia nawiewnego konieczne jest wywiercenie otworu w ścianie zewnętrznej. Młot udarowy zwykle nie nadaje się do takich prac, wiercenie wykonuje się wiertłem diamentowym z ciągłym chłodzeniem wodą.

Aby nie uszkodzić wykończenia wnętrza pomieszczenia, lepiej wiercić od zewnątrz.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

W tym filmie przedstawiono budowę i zasadę działania wentylacji nawiewnej, a także jej różnicę w stosunku do naturalnej wentylacji pomieszczeń:

Tutaj można obejrzeć przegląd urządzenia nawiewnego „Eko-Świeżość”:

Wentylacja nawiewna to doskonały sposób na zapewnienie świeżego powietrza w domu i stworzenie w nim korzystnego mikroklimatu. Wszelkie wysiłki i koszty związane z utworzeniem takiego systemu w pełni się zwrócą, ponieważ od prawidłowej wentylacji zależy zdrowie wszystkich mieszkańców domu.

Podzielcie się z czytelnikami swoim doświadczeniem w zakresie poprawy efektywności wentylacji nawiewnej. Prosimy o pozostawianie komentarzy do artykułu i zadawanie interesujących Państwa pytań. Formularz kontaktowy znajduje się poniżej.